Subido por Azael Gil

Mitigación de Desastres en sistemas de agua potable y saneamiento

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Contenido de la presentación
I.
Generalidades sobre los desastres y su
impacto en los sistemas de agua y
saneamiento
II.
Gestión del riesgo
III.
Análisis de vulnerabilidad
IV. Tipos de amenazas y sus consecuencias en
los sistemas de agua y saneamiento
V.
Prevención y mitigación de desastres
1
I. Generalidades sobre los
desastres y su impacto en los
sistemas de agua y
saneamiento
2
Amenazas
GEOLÓGICAS
Amenazas
CLIMÁTICAS
3
¿Por qué asegurar el abastecimiento de agua y
el saneamiento?
• Proteger la salud de la población
- Inadecuadas condiciones de higiene
- Aguas contaminadas
- Proliferación de vectores
• Asegurar el desarrollo y actividades
económicas
• Proteger la inversión en la infraestructura de
agua y saneamiento
4
Cifras reportadas por una empresa de servicios
de saneamiento durante el fenómeno
El Niño 1997-1998
5
El impacto económico fue negativo para el país
• Costo por recaudaciones no percibidas
– US$ 619.000
• Costo de reparación
(Tuberías y accesorios, contratación maquinaria,
contratación personal y reparación equipos)
– US$ 700.000
• Costo total de daños
– US$ 1.319.000
Fuente: OPS/OMS. “Lecciones aprendidas en los servicios de agua potable y
saneamiento en Ecuador”
6
El sismo de abril de 1991 en Limón (Costa Rica)
afectó los servicios de agua y alcantarillado
• El costo de las medidas de
emergencia y rehabilitación:
US$ 9 millones
• Con medidas previas de mitigación
y prevención, estos costos se
hubieran reducido a:
US$ 5 millones
Fuente: OPS / OMS
Fuente:
Estudio de Caso: Terremoto 22/041991
Limón, Costa Rica. / OPS
7
Ante la necesidad de agua, la población va a recurrir a
fuentes que pueden estar contaminadas,
con efectos nocivos para la salud
Fuente: Macías, Ramón / 1998
Fuente: Macías, Ramón / 1998
8
Huracán Mitch en Nicaragua, 1998
9
Particularidades de los sistemas de agua potable
• Su gran extensión hace que los distintos componentes estén
•
•
•
Ochoa, 1998
•
expuestos a diferentes amenazas.
La dificultad de acceso a algunos de sus componentes hace
difícil su inspección antes y después del desastre.
Infraestructura en constante crecimiento.
Poseen uso continuo y su interrupción o falla puede maximizar
el impacto del evento.
Su operación es indispensable durante la emergencia y para la
recuperación.
10
La ubicación de los componentes en zonas de
riesgo incrementa su vulnerabilidad y la del
sistema en su totalidad
Fuente: EAPAM / Marzo 1998
Fuente: Rodríguez, Arturo / Octubre 1998
11
Las obras de prevención permiten atenuar el
impacto de la amenaza y protegen la
infraestructura de saneamiento
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
12
Una medida de planificación es el almacenamiento
de los compuestos químicos que se usan
en el tratamiento del agua
Fuente: OPS / OMS, 1999
13
En la rehabilitación y reconstrucción se deben
incorporar medidas que permitan reducir la
vulnerabilidad, como cambios de material o
la elección adecuada del trazado
Fuente: Macías, Ramón / Febrero 2000
Fuente: Gómez, Patricia / Octubre 2000
14
No todos los componentes de los sistemas
están expuestos a las mismas amenazas.
4
2
3
5
6
1
7
7
15
II. Gestión del riesgo
16
La gestión del riesgo establece:
RIESGO
AMENAZA
=
Colapso
del
sistema
VULNERABILIDAD
x
Variable en
la que no
se puede
intervenir
Variable en la que
se puede intervenir
con medidas de
mitigación y
prevención
17
Objetivo de la gestión del riesgo = reducir la vulnerabilidad
Fuente: A. Rodriguez
Programa de
Prevención y Mitigación
Fuente: A. Rodriguez
Ejecución de medidas
de mitigación
Amenaza:
Sismo: VIIMM
Riesgo
Análisis de vulnerabilidad
18
Fuente: OPS / OMS
Las medidas de mitigación no siempre requieren
elevadas inversiones en relación con los costos que
tendrán los trabajos de rehabilitación y reconstrucción
19
Enfoques para los sistemas existentes y por construir
Sistemas existentes
•
•
•
•
•
Identificar amenazas
Estudio de vulnerabilidad de componentes críticos
Ejecutar proyectos de reforzamiento o mitigación
Definir el funcionamiento del sistema durante emergencias
Planificar acciones para restablecer el servicio a la brevedad en
emergencias
Nuevos sistemas
• Identificar amenazas
• Incorporar criterios de reducción de la vulnerabilidad en el
diseño y construcción de las obras
20
Los estudios de análisis de vulnerabilidad
deben ser producto del trabajo
multidisciplinario e interinstitucional
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
21
III . Análisis de vulnerabilidad
22
El análisis de la vulnerabilidad se aplica a los
componentes críticos del sistema y requiere
identificar y caracterizar las amenazas
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
Fuente: Grases, José / 1997
23
¿Dónde centrar la atención y los esfuerzos para
reducir la vulnerabilidad?
En aquellos componentes críticos del sistema
expuestos al daño debido a una amenaza y que
tendrán un impacto severo en la cantidad,
continuidad o calidad del servicio durante
situaciones de emergencia y desastres.
24
Situar una tubería en el margen de un río incrementa
el riesgo porque el aumento del caudal
puede provocar accidentes y fallas
Fuente: EAPAM / Abril 1998
25
Aprovechar el trazado de una carretera y los puentes
para el tendido de tuberías puede incrementar la
vulnerabilidad de las mismas
Fuente: OPS / OMS
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
26
Determinar las debilidades físicas del sistema
permite establecer las medidas correctivas
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
27
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
El manejo cualitativo y cuantitativo de datos permite
identificar las situaciones de mayor riesgo y
establecer las prioridades
Fuente: OPS / OMS
28
El análisis de la vulnerabilidad comprende:
Amenazas
Aspectos administrativos y capacidad
de respuesta de la empresa
Aspectos físicos y de
impacto en el servicio
Medidas de mitigación
y emergencia
(aspectos físicos)
Preparativos para atender la
emergencia (aspectos
operativos y administrativos)
Planes de mitigación y emergencia
Descripción del sistema
Amenaza
Vulnerabilidad
Preparativos/Mitigación
29
Aspectos administrativos y
capacidad de respuesta
• Normas de funcionamiento
• Recursos disponibles
• Capacidad de respuesta
– Gestión del riesgo
– Organización de la operación y mantenimiento
– Apoyo administrativo y financiero para atender
emergencias
30
Aspectos físicos e
impacto en el servicio
• Caracterización de la amenaza y área de impacto
• Posibles daños en el sistema, según los componentes
expuestos
• Nivel del servicio a prestar durante la emergencia
• Tiempo de rehabilitación
• Capacidad remanente
31
Medidas de mitigación y emergencia
(Para los niveles operativos y administrativos)
• Priorizar acciones para el restablecimiento del servicio
• Recomendaciones técnicas para la operación y diseño de
nuevos componentes
• Estimación de costos
• Programa de conservación y mantenimiento
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Uso de los resultados de un estudio de vulnerabilidad
Reducir la vulnerabilidad
• Diseño e implementación de medidas de mitigación en el
sistema
• Elaboración de criterios de diseño para futuras obras
Preparativos para atender la emergencia
• Conocer con anterioridad los componentes y lugares
donde se dañará el sistema durante emergencias y
desastres
• Contar con recursos humanos y materiales para rehabilitar
el sistema en sus puntos críticos, cuando ocurra el
desastre
33
IV. Tipos de amenazas y sus
consecuencias en los sistemas
de agua y saneamiento
34
Menú
Terremotos
Huracanes
Inundaciones
Deslizamientos
Erupciones Volcánicas
Sequías
Prevención y Mitigación
35
Factores que inciden en el impacto de los terremotos
Para caracterizar la amenaza se debe detallar:
• Magnitud máxima probable
• Intensidad
• Probabilidad de ocurrencia
• Antecedentes y sismicidad de la región
• Calidad y tipos de suelo
• Condiciones de las agua subterráneas
36
Los principales daños que pueden causar los
sismos en los sistemas de saneamiento son:
• Destrucción total o parcial de las estructuras de
captación, conducción, tratamiento, almacenamiento
y distribución
• Rotura de tuberías y daños en las uniones
• Alteración de la calidad de agua por deslizamientos
• Variación del caudal en captaciones subterráneas o
superficiales
• Cambio del sitio de salida del agua en manantiales
37
Un sismo puede ocasionar que un
componente resulte totalmente inservible
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
38
Los sismos pueden producir efectos insospechados,
especialmente en aquellos componentes que son de
difícil inspección ocular
Fuente: AyA
Copyright © 2000 OYO Corporation
39
Lic. Gustavo Crespin, ANDA
Los daños en líneas de conducción o estaciones eléctricas
pueden interrumpir totalmente el suministro de agua
Lic. Gustavo Crespin, ANDA
40
Factores que inciden en el impacto de los huracanes
• Velocidad del
viento
• Marejadas
ciclónicas
• Precipitaciones
41
Los principales daños debido a huracanes
(vientos o lluvias intensas) son los siguientes:
• Daños totales o parciales en las instalaciones y
edificaciones de la empresa por la fuerza de los vientos
• Roturas y desacoples de tuberías en zonas expuestas y
montañosas, debido a correntadas de agua y
deslizamientos de tierra
• Daños en los componentes superficiales
• Contaminación del agua en tanques y tuberías
• Rotura y falla de componentes por asentamientos debido a
inundaciones
42
Los vientos y la lluvia provocados por los huracanes
afectan los componentes de los sistemas de
saneamiento
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
43
Dependiendo de la severidad de los desastres
naturales, se pueden presentar daños
insospechados en la infraestructura
Eng. Tony Gibbs
44
Destrucción de obras de captación debido al
aumento del caudal y arrastre de materiales
Ochoa, 2001
45
Fuente: OPS / OMS
Las lluvias que acompañan a los huracanes dejan
inutilizables algunos equipos eléctricos
Fuente: OPS / OMS
46
Factores que inciden en el impacto de las inundaciones
• Tipo de suelo
• Topografía
• Precipitaciones
• Características
de la cuenca
47
Entre los daños ocasionados por las inundaciones
destacan:
• Destrucción total o parcial de captaciones localizadas en
ríos o quebradas
• Colmatación de componentes por arrastre de sedimentos
• Pérdida de captación por cambio del cauce del río
• Rotura de tuberías expuestas en pasos de quebradas o
ríos
• Rotura de tuberías en áreas costeras por marejadas y en
áreas vecinas a cauces de agua
• Contaminación del agua en las cuencas
• Daños en el equipo de bombeo
48
Las inundaciones pueden afectar desde elementos
esenciales como la sala de máquinas, bodegas, etc.
hasta las conexiones domiciliarias
Fuente: OPS / OMS
Fuente: Cardena L.C. DCP-CRM / Marzo 1998
49
Fuente: R. Jovel
Fuente: Acquaviva / 2000
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
La falla de un embalse significa la pérdida de la fuente y
efectos devastadores que pueden darse en las
poblaciones ubicadas aguas abajo
50
A consecuencia de inundaciones, las tuberías
podrían obstruirse y hacer colapsar los sistemas
Fuente: Macías, Ramón / Mayo, 2000
51
Si colapsa el sistema de saneamiento, uno
de los mayores riesgos para la salud es la
contaminación de las fuentes de agua
Fuente: Ouijije, Esnay / Mayo, 1998
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
52
Medidas de prevención para inundaciones: tener en cuenta
los períodos de recurrencia del aumentos del caudal y la
protección de los componentes expuestos
Fuente: Grases, José
Fuente: OPS / OMS
5 años
25 años
50 años
53
Factores que inciden en el impacto de los deslizamientos
CARACTERÍSTICAS
• Geología
• Drenaje y filtración
• Topología
• Sismos
• Licuefacción
• Precipitación
(inundaciones)
54
Impacto de los deslizamientos en los
sistemas de agua y saneamiento
Los componentes de los sistemas de saneamiento pueden
experimentar:
• Destrucción total o parcial de todas las obras, en especial
de la captación y conducción ubicadas sobre o en la
trayectoria de deslizamientos activos, en terrenos
montañosos inestables con fuerte pendiente o en taludes
muy inclinados
• Contaminación del agua en las áreas de captación
superficial en zonas montañosas
55
La ubicación del reservorio determinó
su alta vulnerabilidad frente a los deslizamientos.
Secuencia que muestra el descenso del terreno
entre enero y junio de 2000
ANTES
(enero 2000)
DESPUÉS
(junio 2000)
Fuente: Macías, Ramón / Febrero, 2000
56
El propio funcionamiento del sistema puede producir el
deslizamiento y poner en riesgo sus componentes
Fuente: Grases, José
Fuente: Grases, José
ANTES
DESPUÉS
57
Fuente: OPS / OMS
Los deslizamientos provocados por lluvias o
sismos afectan puntualmente algunos
componentes de los sistemas
58
Para la estabilización de laderas o taludes se desarrollan
programas de reforestación o la construcción
de muros de contención
Fuente: Rodríguez, Arturo
Fuente: Rodríguez, Arturo
59
Erupciones volcánicas - características
Los tipos de erupciones son variables y de acuerdo
con ellas se clasifican los volcanes
60
Los principales daños que pueden producir
las erupciones volcánicas son:
• Destrucción total de los componentes en las áreas de
influencia directa de los flujos y caída de cenizas,
generalmente restringidas al cauce de los drenajes que
nacen en el volcán
• Obstrucción de las obras de captación, desarenadores,
tuberías de conducción, floculadores, sedimentadores y
filtros por la caída de cenizas
• Alteración de la calidad del agua por la caída de
cenizas
• Contaminación de ríos, quebradas y pozas
61
Las erupciones volcánicas pueden llegar a afectar a todos
los componentes de los sistemas de saneamiento
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
62
Caída de cenizas en plantas de tratamiento
y obras de captación
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
63
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
Medidas de mitigación ante erupciones volcánicas:
• Estructura metálica con cobertura
portátil en la zona de
floculación/sedimentación
• Cobertura de componentes expuestos a
la caída de cenizas
• Identificación de fuentes alternas
64
Las sequías ocasionan la disminución de las fuentes de
agua y por lo tanto el desabastecimiento del sistema
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
65
Los principales efectos de la sequía en los
sistemas son:
• Pérdida o disminución del caudal de agua superficial o
subterránea
• Pérdida de la calidad del agua e incremento de costos
• Racionamiento y suspensión del servicio
• Abandono del sistema
66
Sequías - medidas de mitigación
• Efectuar el relevamiento de pozos existentes
• Evaluar la calidad y el caudal del recurso subterráneo
• Disponer de equipos que posibiliten la operación en
caso de disminución del caudal subterráneo
• Identificar y evaluar las fuentes alternativas
• Racionar el consumo
67
VI. Prevención y mitigación de
desastres
68
Reducción de la
vulnerabilidad
Programa de
Mitigación y Prevención
EN OBRAS NUEVAS:
• Aplicación de criterios de prevención en el diseño, ubicación, selección
de materiales, trazado, redundancia, etc.
EN OBRAS EXISTENTES:
•
•
•
•
•
Conservación y mantenimiento
Reparación
Reemplazo
Reubicación
Fuentes alternativas (redundancia)
Para ello se deben priorizar acciones y considerar:
• Magnitud de la disminución de la producción con respecto al caudal
total de producción
• Tiempo de reparación de la falla del componente averiado
69
Al planificar, diseñar y construir obras nuevas se deben
considerara los criterios de prevención de desastres para
optimizar los recursos y asegurar su funcionamiento
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
70
Redundancia: Descentralizar los sistemas mediante la
ejecución de fuentes alternas y prever su
interconexión para no interrumpir el servicio
Fuente: OPS
71
Es importante incluir medidas de mitigación en los
programas de operación y mantenimiento y, si es
necesario, ejecutar las acciones correctivas
Fuente: Grases, José
72
Las obras de mitigación bien ejecutadas garantizan la
continuidad del servicio durante la emergencia
Fuente: Rodríguez, Arturo
73
El almacén de repuestos y accesorios debe tener una
ubicación estratégica y descentralizada, y debe estar
protegido para que pueda operar
durante la emergencia
Fuente OPS / OMS
Fuente: Ochoa
74
La dificultad de acceder a la inspección de los componentes
del sistema retarda su recuperación y prolonga
el periodo de rehabilitación
Fuente: Ochoa
Fuente: Cadena L.C. DCP-CRM y Macías Ramón
Marzo 1998
75
En el diseño y construcción de las obras de saneamiento se
debe considerar la dificultad de acceso a algunas zonas y
garantizar su seguridad
Fuente: Grases, José
Fuente: Acquaviva / 2000
76
Las medidas de rehabilitación sin criterios de
prevención exponen a los componentes a
iguales niveles de vulnerabilidad
Incorporación de medidas
de mitigación
Fuente: OPS / OMS
Fuente: OPS / OMS
Reconstruyendo la
vulnerabilidad
77
Se debe prever que en situaciones
de emergencia es siempre necesario planificar
la distribución del agua potable
Fuente OPS / OMS
Fuente OPS / OMS
78
79
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